WDS的原理

WDS的原理

　　WDS 即 Wireless Distribution System，是无线网络部署延展系统的简称，指用多个无线网络相互联结的方式构成一个整体的无线网络。简单地说，WDS就是利用两个(或以上)无线宽带路由器/AP通过相互连接的方式将无线信号向更深远的范围延伸。利用WDS技术，AP之间可以舍弃传统的有线网络进行互联，每个AP可以作主设备、中继设备和远端设备。

　　WDS 技术和其他无线扩展技术相比，一个显著的特点就是在各个AP之间传输数据时，保留了客户端的MAC地址，而且客户端的数据传输只牵扯到了MAC地址，跟IP地址无关。WDS也可以被看作Repeater模式，因为WDS可以满足在桥接的同时又可以连接客户端；Repeater 并不一定是WDS。

WDS 网络建立过程

• DUT1 WDS连接DUT2，首先DUT1会扫描周围的无线信号，寻找匹配的无线BSSID。
• 找到匹配的BSSID，即发送鉴权请求（Authentication）。
• DUT2回应告知鉴权认证已通过。
• DUT1发起关联请求（Association Request）。
• DUT回复关联回应（Association Response）告知关联成功，WDS连接成功。

WDS 工作原理

　　从模式上讲，WDS具有三种工作模式，分别是自学习模式、中继模式和桥接模式。

　　自学习模式属于被动模式，也就是说它能自动识别并接受来自其他AP的WDS连接，但其本身不会主动连接周围的WDS AP。所以这种WDS模式只能用于主接入点路由器或AP上，只能用于被扩展的主AP上，而不能用于通过WDS扩展其它AP。

　　中继模式是功能最全的WDS模式，在此模式下，AP既可以通过WDS实现无线网络范围的扩展，同时也具有AP的功能，接受无线终端的连接。

　　桥接模式和有线网络中的网桥很像，它从一端接收数据包，并把它转手转发到另一端。WDS的桥接模式除了不再同时具有AP功能之外，其它和中继模式基本相同，所以在WDS桥接模式下，AP不再接受无线网络终端的连接，你也搜索不到它的存在。

　　从角色来分，WDS网络中成员又可以分为主设备（Main），中继设备（Rely）和远端设备（Remote）。

　　具有Internet连接或者局域网络出口的设备通常被作为主设备，通过以太网线接入主干网；处于网络中间用来中继信号的设备为中继设备；无线WDS网络边缘提供无线接入并将数据向主设备转发的设备为远端基站。

示例1

　　如下图所示，Station 1和Station 2通过WDS方式建立连接，PC 1连接Station 1，PC 2连接Station 2，其中Station 2上配置WDS连接前端Station 1。Station 1处于自学习模式，接收Station 2的WDS请求，被扩展。Station 2处于中继模式，连接Station 1，并提供自身的无线供客户端连接。但这是一个完全对称可逆的拓扑，即PC1和PC2在整个网络中是对等的，不存在主和辅的关系。下面就以PC1向PC2发包为例介绍数据包的传输过程和MAC头部的变化。

1、PC1 to Station1

　　PC 1并不知道整个网络的拓扑，也不需要知道，它只需要了解它所连接的station和想要通信的目的主机的MAC，PC 1完全忽略了Station 2的存在。此时，输入DS位置1，输出DS位置0，三个MAC地址分别是Station 1、PC 1、PC 2。Station 1是下一跳的MAC地址，也是接收站点的SSID MAC；PC 1是源MAC，也是发送方的MAC；PC 2是目的MAC。

2、station1 to station2

　　无线四地址传输是只存在于Station与Station之间的，所以此过程中无线帧也是四地址结构。输入和输出DS位都置1，四个MAC地址依次是：Station 2、Station 1、PC 2、PC 1。Station 2和Station 1分别是接收方和发送方的MAC，处于三号位的PC 2仍然是目的MAC，最后是源MAC PC 1。

3、station2 to pc2

　　Station 2 to PC 2是一个简单的基站到客户端的过程，输入DS位置0，输出DS位置1。此时MAC依次是PC 2、Station 2、PC 1。PC 2是目的地址，也是下一跳MAC地址；Station 2是发送方的MAC地址，也是其SSID的MAC；PC 1是源MAC地址。

	MAC 地址1	MAC 地址2	MAC 地址3	MAC 地址4	输入DS	输出DS
PC1 to station1	station1	pc1	pc2		1	0
station1 to station2	station2	station1	pc2	pc1	1	1
station2 to PC2	pc2	stiation2	pc1		0	1

示例2

　　三个Station通过WDS互联，Station 2 WDS Station 1，Station 3 WDS Station 2。其中Station 1是主设备，处于自学习模式；Station 2是中继设备，属于中继模式，也是桥接模式；Station 3是远端设备，处于中继模式。

　　在PC2上ping PC1，ping包要被转发四次才能到达PC1，如下图2-4所示。PC2回复的Ping Reply包同样需要经过四个相反的过程才能到达PC1。如下图所示：

　　MAC头部的变化情况：

	MAC地址1	MAC地址2	MAC地址3	MAC地址4	输入DS	输出DS	Direction
PC2->station3	station3	PC2	PC1		1	0	->
station3->station2	station2	station3	PC1	PC2	1	1	->
station2->station1	station1	station2	PC1	PC2	1	1	->
station1->PC1	PC1	station1	PC2		0	1	->
PC1->station1	station1	PC1	PC2		1	0	<-
station1->station2	station2	station1	PC2	PC1	1	1	<-
station2->station3	station3	station2	PC2	PC1			<-
station3->PC2	PC2	station3	PC1				<-

 

WDS安全机制